Un trío de estrellas brillantes y pulsantes en las afueras de la Vía Láctea se aleja rápidamente de la galaxia y puede confirmar un método para detectar galaxias enanas dominadas por materia oscura y explicar las ondas en el disco exterior de la galaxia.
Este nuevo método para caracterizar la materia oscura marca la primera aplicación real del campo de la galactoseismología. Así como los sismólogos analizan las ondas para inferir propiedades sobre el interior de la Tierra, Sukanya Chakrabarti, profesora asistente del Instituto de Tecnología de Rochester, usa ondas en el disco galáctico paramapear la estructura interior y la masa de galaxias. Ella presentó sus hallazgos en una conferencia de prensa organizada por la reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Kissimmee, Florida, el 7 de enero. Letras del diario astrofísico .
Su equipo utilizó observaciones espectroscópicas para calcular la velocidad de las tres variables Cefeidas, las estrellas utilizadas como criterios para medir la distancia en las galaxias, en la constelación Norma. El estudio de Chakrabarti de 2015 utilizó variables Cefeidas para marcar la ubicación de una materia dominada por la materia oscura.galaxia enana a aproximadamente 300,000 años luz de distancia. En contraste, el disco de la Vía Láctea termina a 48,000 años luz.
El estudio actual rastrea un grupo de Cefeidas que se alejan a una velocidad promedio de 450,000 millas por hora; mientras que la velocidad radial de las estrellas en el disco estelar de la Vía Láctea es de aproximadamente 13,000 millas por hora, dijo Chakrabarti. El métodoconfirma su predicción de 2009.
"La velocidad radial de las variables Cefeidas es la última evidencia que hemos estado buscando", dijo Chakrabarti. "Puedes concluir de inmediato que no son parte de nuestra galaxia".
Las partículas invisibles conocidas como materia oscura constituyen el 85 por ciento de la masa del universo. La materia misteriosa representa un problema fundamental en astronomía porque no se entiende, dijo Chakrabarti.
Su método para localizar galaxias satelitales dominado por principios de grifos de materia oscura utilizados en sismología para explorar el interior de la galaxia.
"Hemos hecho un progreso significativo en este nuevo campo de galactoseismología donde usted puede inferir el contenido de materia oscura de las galaxias enanas, dónde están, así como las propiedades del interior de las galaxias al observar perturbaciones observables en el disco de gas,"Dijo Chakrabarti.
Agregó: "La predicción original se basó en las ondas observadas en el disco de gas externo de nuestra galaxia, lo que condujo a una predicción específica de cuán masiva tendría que ser esta galaxia enana dominada por la materia oscura para producir estas ondas. Es muy similar asismología en cierto sentido porque estamos tratando de inferir cosas sobre el interior de las galaxias y cuánta materia oscura hay y cuánto tiene que haber para producir estas perturbaciones ".
El estudio cuestiona aún más el paradigma estándar de que las estrellas viejas pueblan el halo de materia oscura y las estrellas jóvenes se forman en los discos estelares ricos en gas.
"Dada la evidencia, estas son muy probablemente variables Cefeidas jóvenes", dijo Chakrabarti. "Plantea la pregunta, ¿no deberíamos también explorar y buscar variables Cefeidas jóvenes en el halo?"
Podría haber una población de variables Cefeidas aún no descubiertas que se formaron a partir de una galaxia enana rica en gas que cae en el halo, dijo.
"Solíamos tener una imagen estática de la evolución de las galaxias, pero ahora sabemos que las galaxias se fusionan constantemente con otras galaxias más pequeñas y, por lo tanto, dentro de este escenario más dinámico, es importante preguntar por qué no habría variables Cefeidas jóvenes creadasen el halo debido a la entrada de gas fresco o debido a la fusión de galaxias enanas ricas en gas con la nuestra ", dijo Chakrabarti.
Las observaciones espectroscópicas utilizadas en el estudio se realizaron en el Observatorio Gemini y en los telescopios Magellan, así como en el espectrógrafo WiFeS. El equipo internacional incluye a Rodolfo Angeloni, Ken Freeman, Leo Blitz, entre otros, y el científico investigador del RIT Benjamin Sargenty Andrew Lipnicky, un estudiante graduado en el programa de ciencias y tecnología astrofísicas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Rochester . Original escrito por Susan Gawlowicz. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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